(57)【要約】【課題】  ポンプとポンプの逆流を防止する逆流防止装置とを備えたポンプユニットにおいて、ポンプの揚水性能の低下を抑制しつつ、ポンプと逆流防止装置とを接続する長尺の管継ぎ手を不要にする。【解決手段】  ポンプケーシング１３のフランジ１５と相フランジ１７との間に、逆止弁ユニット２０を締結する。逆止弁ユニット２０は、略筒状の弁箱と、弁箱内に同軸状に設けられた内筒と、内筒の上端開口を覆う蓋状部材からなる弁体と、開放時に弁体が水の流れ方向と平行になるように弁体を開閉自在に支持する支持部材とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口及び吐出口が形成されたポンプケーシングを有するポンプと、前記ポンプに対する逆流を防止する逆流防止装置とを備えたポンプユニットであって、
前記逆流防止装置は、
一端に流入口が形成され且つ他端に流出口が形成された略筒状のバルブケーシングと、
前記バルブケーシング内で当該バルブケーシングの流路を開閉自在に覆う蓋状部材からなる弁体と、
前記弁体が前記バルブケーシングの軸方向と略平行な姿勢をとる開状態と前記弁体が前記バルブケーシングの軸方向と直交又は斜交する姿勢をとる閉状態との間で前記弁体を開閉自在に軸支する支持機構とを備え、
前記ポンプの最上端部以下の高さ位置において、前記ポンプの側方に配置されている
ことを特徴とする逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【請求項２】
前記バルブケーシングは、平面視において前記ポンプケーシングの外縁よりも内側に位置している請求項１に記載の逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【請求項３】
前記バルブケーシングは、前記ポンプケーシングに直接接続されている請求項１又は２に記載の逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【請求項４】
前記ポンプケーシングの吐出口の周囲には、ボルト孔が形成されたフランジが設けられ、
前記ポンプは、ボルト孔が形成されて前記フランジにボルト締めされるように設計され且つ吐出配管が接続される相フランジを有し、
前記逆流防止装置は、前記相フランジと前記バルブケーシングと前記ポンプケーシングのフランジとを共通のボルトで締結することにより、前記相フランジと前記ポンプケーシングのフランジとの間に設置されている請求項１〜３のいずれか一つに記載の逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【請求項５】
前記バルブケーシングの内部には、一端が前記流入口をなし又は前記流入口に連続し、他端が前記バルブケーシング内で開口する略筒状の内筒が設けられ、
前記弁体は、前記内筒の他端側を開閉自在に覆い、
前記バルブケーシングには、前記バルブケーシングの外部と前記内筒の内部とを連通する空気抜き通路と、前記空気抜き通路を開閉する空気抜き弁とが設けられている請求項１〜４のいずれか一つに記載の逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【請求項６】
前記内筒の側壁には、空気抜き孔が貫通形成され、
前記バルブケーシングには、前記バルブケーシングの側方に突出すると共に外部に開放された空気排出口が形成され且つ前記空気抜き通路を区画形成する補助ケーシングが設けられ、
前記空気抜き弁は、前記補助ケーシング内に移動自在に設けられ、流体が前記内筒内を流れるときには前記空気排出口を閉じ、流体が前記内筒内を流れないときには前記空気排出口を開くボール型の弁体を備えている請求項５に記載の逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【請求項７】
前記補助ケーシングは、前記ポンプ側に突出し、平面視において前記ポンプケーシングの外縁よりも内側に位置している請求項６に記載の逆流防止装置を備えたポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆流防止装置を備えたポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポンプに対する逆流を防止するため、ポンプの吐出部又は吐出配管に逆流防止装置を設けたポンプユニットが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
特許文献１には、ポンプユニットの逆流防止装置として、ボール型の弁体を備えた逆止弁が開示されている。この逆止弁は、ボール型弁体を収納するバルブケーシングを備えており、当該バルブケーシングは吐出配管に接続されている。バルブケーシングの内部には、吐出配管の長手方向（すなわち水の流れ方向）に沿った流通空間に加えて、弁の開放時にボール型弁体を流通空間の側方に退避させるための退避空間が形成されている。上記逆止弁では、ポンプの運転停止時にはボール型弁体が流路を防ぎ、水の逆流が防止される。一方、ポンプ運転時には、吐出水の勢いによってボール型弁体が流通空間から退避空間に押し込まれ、吐出水の流路が確保される。
【０００４】
特許文献２には、ポンプユニットの逆流防止装置として、ポンプの吐出口を覆うように配置された逆止パッキンが開示されている。この逆止パッキンは、ゴム等の弾性薄板で形成されており、放射状の切り込みによって分割されてなる複数の舌片を有している。逆止パッキンの裏側（ポンプの吐出口側）には、ポンプの吐出口に交差するように架け渡された複数の棧体が設けられている。そして、逆止パッキンの舌片は上記棧体によって支持され、吐出方向への変形が許容される一方、吐出方向と反対側の方向（逆流方向）への変形は阻止される。上記逆止パッキンでは、ポンプ運転時には、吐出水の勢いによって各舌片が吐出方向に開き、水の流路が確保される。一方、ポンプの運転停止時には、各舌片が閉じることによって水の流路が閉鎖され、逆流が防止される。
【特許文献１】特開平１１−１３２１８１号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された逆止弁では、ボール型の弁体によって吐出配管の流路を閉鎖する関係上、ボール型弁体の直径は吐出配管の内径よりも大きくなければならない。そして、退避空間は、そのボール型弁体を収納するのに十分な大きさの空間でなければならない。そのため、図１７に示すように、逆止弁１０１のバルブケーシングは、吐出配管１０２に比べて相当大きくなっていた。したがって、大きな設置スペースが必要なため、逆止弁１０１をポンプ１０３の横に並べて配置することはできなかった。そのため、逆止弁１０１をポンプ１０３よりも高い位置に設けなければならず、ポンプ１０３の吐出部１０４と逆止弁１０１とを接続するために、長尺の管継ぎ手１０５が必要であった。したがって、その分だけポンプユニットのコストアップが避けられなかった。一方、上記逆止弁１０１をポンプ１０３の横に配置すべく、逆止弁１０１の構造自体は変更せずに寸法だけを小さくすると、逆止弁１０１における圧力損失が過大となり、ポンプ１０３の本来の揚水性能を著しく阻害することとなる。
【０００６】
一方、特許文献２に開示された逆止パッキンは、ポンプの吐出部に直接接続されるものであり、ポンプの横に配置されている。そのため、長尺の管継ぎ手は不要である。しかしながら、当該逆止パッキンには、圧力損失が大きいという課題があった。すなわち、この逆止パッキンでは、ポンプ運転時には、ゴム等からなる舌片が吐出側に湾曲することによって水の流路が確保される。しかし、湾曲による変形には限度があり、そのため、逆止パッキンにおける実際の流路面積は、吐出配管の流路面積に比べて相当小さくなっていた。また、舌片の弾性復元力によって、吐出水の勢いが弱められてしまっていた。さらに、当該逆止パッキンには、舌片が逆方向（吐出配管内の水がポンプに対して逆流する方向）に開くことを防止するために棧体が必要であり、この棧体も圧力損失の増加を招いていた。したがって、上記逆止パッキンによる逆流防止装置では、ポンプの揚水性能を相当低下させることとなっていた。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポンプの揚水性能の低下を抑えつつ長尺の管継ぎ手を不要にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るポンプユニットは、吸入口及び吐出口が形成されたポンプケーシングを有するポンプと、前記ポンプに対する逆流を防止する逆流防止装置とを備えたポンプユニットであって、前記逆流防止装置は、一端に流入口が形成され且つ他端に流出口が形成された略筒状のバルブケーシングと、前記バルブケーシング内で当該バルブケーシングの流路を開閉自在に覆う蓋状部材からなる弁体と、前記弁体が前記バルブケーシングの軸方向と略平行な姿勢をとる開状態と前記弁体が前記バルブケーシングの軸方向と直交又は斜交する姿勢をとる閉状態との間で前記弁体を開閉自在に軸支する支持機構とを備え、前記ポンプの最上端部以下の高さ位置において、前記ポンプの側方に配置されているものである。
【０００９】
上記ポンプユニットによれば、逆流防止装置はポンプの側方に配置されているので、逆流防止装置とポンプとを接続するために長尺の管継ぎ手を設けることは不要となる。すなわち、管継ぎ手を短縮化することができる。あるいは、管継ぎ手を省略することも可能となる。一方、逆流防止装置をポンプの側方に配置することに伴って逆流防止装置の寸法が小さくなるため、流体の圧力損失が懸念される。ところが、上記逆流防止装置では、ポンプ運転時には弁体が開状態となり、弁体はバルブケーシングの軸方向、すなわち流体の流れ方向と略平行な姿勢をとる。そのため、弁体によって流体の流れが乱されることは少なくなる。その結果、逆流防止装置における流体の圧力損失は小さくなる。したがって、ポンプの揚水性能の大幅な低下を招くことなく、長尺の管継ぎ手が不要になる。
【００１０】
前記バルブケーシングは、平面視において前記ポンプケーシングの外縁よりも内側に位置していることが好ましい。
【００１１】
このことにより、ポンプユニットの省スペース化が促進される。また、バルブケーシングが側方に出っ張らないので、ポンプユニットの取り扱い性が向上する。
【００１２】
前記バルブケーシングは、前記ポンプケーシングに直接接続されていることが好ましい。
【００１３】
このことにより、逆流防止装置とポンプとを接続するための管継ぎ手が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
【００１４】
前記ポンプケーシングの吐出口の周囲には、ボルト孔が形成されたフランジが設けられ、前記ポンプは、ボルト孔が形成されて前記フランジにボルト締めされるように設計され且つ吐出配管が接続される相フランジを有し、前記逆流防止装置は、前記相フランジと前記バルブケーシングと前記ポンプケーシングのフランジとを共通のボルトで締結することにより、前記相フランジと前記ポンプケーシングのフランジとの間に設置されていることが好ましい。
【００１５】
このことにより、逆流防止装置を相フランジとポンプケーシングのフランジとに別々に接続する必要がなくなり、それらを接続する接続具を個々に設ける必要がなくなる。そのため、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。また、接続作業が簡単化される。
【００１６】
前記バルブケーシングの内部には、一端が前記流入口をなし又は前記流入口に連続し、他端が前記バルブケーシング内で開口する略筒状の内筒が設けられ、前記弁体は、前記内筒の他端側を開閉自在に覆い、前記バルブケーシングには、前記バルブケーシングの外部と前記内筒の内部とを連通する空気抜き通路と、前記空気抜き通路を開閉する空気抜き弁とが設けられていることが好ましい。
【００１７】
このことにより、逆流防止装置に空気抜き弁が内蔵されることになり、逆流防止装置に対して別体の空気抜き弁を新たに設ける必要がなくなる。また、空気抜き弁を吐出配管に設置する必要がなくなる。そのため、部品点数の削減及び設置スペースの削減を図ることができる。
【００１８】
前記内筒の側壁には、空気抜き孔が貫通形成され、前記バルブケーシングには、前記バルブケーシングの側方に突出すると共に外部に開放された空気排出口が形成され且つ前記空気抜き通路を区画形成する補助ケーシングが設けられ、前記空気抜き弁は、前記補助ケーシング内に移動自在に設けられ、流体が前記内筒内を流れるときには前記空気排出口を閉じ、流体が前記内筒内を流れないときには前記空気排出口を開くボール型の弁体を備えていてもよい。
【００１９】
このことにより、空気抜き弁を内蔵した好適な逆流防止装置が得られる。
【００２０】
前記補助ケーシングは、前記ポンプ側に突出し、平面視において前記ポンプケーシングの外縁よりも内側に位置していることが好ましい。
【００２１】
このことにより、平面視において、補助ケーシングはポンプケーシングを超えて側方に出っ張ることがない。そのため、ポンプユニットの省スペース化が促進され、また、取り扱い性が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、逆流防止装置がポンプの側方に配置されているので、逆流防止装置とポンプとを接続するための長尺の管継ぎ手は不要となる。したがって、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。逆流防止装置の弁体は蓋状部材からなり、開放時に流れ方向と略平行な姿勢をとるので、弁体による流体の乱れを抑制することができ、逆流防止装置における圧力損失を小さく抑えることができる。したがって、ポンプの揚水性能の低下を抑えつつ長尺の管継ぎ手を不要にすることが可能となる。
【００２３】
前記バルブケーシングを、平面視において前記ポンプケーシングの外縁よりも内側に配置することとすれば、ポンプユニットの省スペース化を促進することができ、また、取り扱い性を向上させることができる。
【００２４】
前記バルブケーシングを前記ポンプケーシングに直接接続することとすれば、逆流防止装置とポンプとを接続する管継ぎ手を不要にすることができ、部品点数の削減を図ることができる。
【００２５】
前記相フランジと前記バルブケーシングと前記ポンプケーシングのフランジとを共通のボルトで締結し、前記逆流防止装置を前記相フランジと前記ポンプケーシングのフランジとの間に設置することとすれば、前記逆流防止装置を前記相フランジ及び前記ポンプケーシングのフランジに対して別々に接続する必要がなくなり、接続具の削減を図ることができる。また、接続作業を簡単化することができる。
【００２６】
前記バルブケーシングの内部に略筒状の内筒を設け、前記弁体を前記内筒の他端側を開閉自在に覆うように形成し、前記バルブケーシングに前記バルブケーシングの外部と前記内筒の内部とを連通する空気抜き通路と前記空気抜き通路を開閉する空気抜き弁とを設けることとすれば、空気抜き弁を別途に設ける必要がなくなり、部品点数の削減及び設置スペースの削減を図ることができる。
【００２７】
前記バルブケーシングの側方に突出すると共に外部に開放された空気排出口が形成され且つ前記空気抜き通路を区画形成する補助ケーシングを設け、前記補助ケーシング内において前記空気抜き孔を開閉するボール型の弁体を備えることとすれば、空気抜き弁を内蔵した好適な逆流防止装置を得ることができる。
【００２８】
前記補助ケーシングを前記ポンプ側に突出させ、平面視において前記ポンプケーシングの外縁よりも内側に位置づけることとすれば、ポンプユニットの省スペース化及び取り扱い性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
＜実施形態１＞
図１及び図２に示すように、実施形態１に係るポンプユニット１は、水中ポンプ１０と逆止弁ユニット２０とからなっている。図３は、逆止弁ユニット２０を装着する前の状態の水中ポンプ１０を表している。すなわち、水中ポンプ１０の本来の構成を表している。まず、図３を参照しながら、水中ポンプ１０の構成について説明する。
【００３１】
水中ポンプ１０は、モータケーシング１４と、モータケーシング１４の内部に収容されたモータ（図示せず）と、このモータの回転軸（図示せず）に連結された羽根車（図示せず）と、羽根車を覆うポンプケーシング１３とを備えている。上記羽根車は上記モータの下方に設けられ、ポンプケーシング１３はモータケーシング１４の下側に設けられている。ポンプケーシング１３の下部には複数の脚４０が形成され、ポンプケーシング１３と地面との間には、ある程度の隙間が設けられている。ポンプケーシング１３の下面の中央部には、下向きに開口する吸入口１１が形成されている。ポンプケーシング１３の側方には、上向きに開口する吐出口１２が形成されている。
【００３２】
ポンプケーシング１３における吐出口１２の周囲部は、上方に盛り上がった形状に形成されており、平面視略菱形（図２参照）のフランジ１５を構成している。フランジ１５には、ボルト１６を挿通させるボルト孔（図示せず）が形成されている。フランジ１５の上方には、相フランジ１７が設けられている。相フランジ１７はフランジ１５にボルト締めされるように設計されており、フランジ１５の形状に対応した形状に形成されている。本実施形態では、フランジ１５は平面視略菱形に形成されているので、相フランジ１７も平面視略菱形に形成されている（図２参照）。相フランジ１７にもボルト１６を挿通させるボルト孔３９（図３では図示せず。図９参照）が形成されている。そして、相フランジ１７はフランジ１５に対向して配置され、ボルト１６によってフランジ１５に締結されている。
【００３３】
以上が水中ポンプ１０の構成である。次に、逆止弁ユニット２０の構成について説明する。
【００３４】
図１に示すように、逆止弁ユニット２０は、相フランジ１７とポンプケーシング１３のフランジ１５との間に設置されている。詳細は後述するが、逆止弁ユニット２０にもボルト１６を挿通させるボルト孔２７（図１では図示せず。図５参照）が形成されており、逆止弁ユニット２０は、共通のボルト１６によって相フランジ１７及びフランジ１５に締結される。図４に示すように、逆止弁ユニット２０は、弁箱２１と、弁箱２１内に配置された弁体２２と、弁体２２を開閉自在に支持する支持部材２３と、上蓋２４とを備えている。
【００３５】
弁箱２１は、ポンプケーシング１３のフランジ１５と相フランジ１７とに対応する形状、すなわち平面視略菱形の略筒状に形成されている。図５に示すように、弁箱２１の下側の中央部分には、内筒２５が形成されている。したがって、逆止弁ユニット２０の一部は、略二重管式の構造となっている。内筒２５の下側は開口しており、弁箱２１内に水を導入する流入口２６を形成している。ただし、内筒２５は必ずしも弁箱２１の下側に設けられていなくてもよい。内筒２５は弁箱２１の軸方向の中途部に設けられ、内筒２５の下側が弁箱２１の流入口２６と連続するようになっていてもよい。流入口２６の開口面積は特に限定されないが、本実施形態では、ポンプケーシング１３の吐出口１２の開口面積の５０％以上に設定されている。流入口２６の形状も何ら限定されず、例えば、流入口２６の周囲部に丸みをもたせ、流入口２６から流入する水の流れを円滑化するようにしてもよい。内筒２５の上側は弁箱２１内で開口しており、流出口３０を形成している。内筒２５の上側は、斜めに切り取られたような形状を有しており、内筒２５の上端面は水平面から所定角度θだけ傾斜している。所定角度θの数値は特に限定されるものではないが、例えば１０〜４５度が好ましい。
【００３６】
なお、以下では説明の便宜上、内筒２５の高い方を前方と言い、低い方を後方と言う。また、図４に示すように、後方から前方に向かって右側を右方向、左側を左方向と言うこととする。図５に示すように、弁箱２１の前側及び後側には、ボルト１６を挿通させるボルト孔２７が弁箱２１の軸方向（長手方向）に沿ってそれぞれ貫通形成されている。弁箱２１は合成樹脂で形成されている。ただし、弁箱２１の材料は何ら限定される訳ではない。
【００３７】
図４に示すように、弁箱２１の内側の下端部における内筒２５よりも外側の部分には、上方に突出する複数のピン２８が形成されている。一方、支持部材２３の左右両側には、これらピン２８と嵌合する穴２９が形成されている。なお、図４では、支持部材２３の左側の穴２９だけが図示されており、右側の穴２９は弁体２２によって隠れているが、実際には支持部材２３の両側に穴２９が形成されている。また、ピン２８も、それらの穴２９に対応した位置にそれぞれ設けられている（図８参照）。本実施形態では、支持部材２３は合成樹脂で形成されている。ただし、支持部材２３を他の材料（例えば金属）で形成することも勿論可能である。
【００３８】
弁体２２は、略平板状の蓋状部材からなっている。ここでは、弁体２２は、内筒２５の流出口３０よりも一回り大きな略楕円形の円盤状に形成されている。内筒２５の上端面は、流出口３０が平面視略円形状となるように、略楕円の環状に形成されている。したがって、弁体２２は、流出口３０を覆うように略楕円形状に形成されており、流出口３０を閉じた状態では、平面視略円形状になっている。
【００３９】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、弁体２２の上面の左右両角部は、前後方向に沿って直線状に削り取られたようになっている。すなわち、いわゆる角面取りが施されている。その結果、弁体２２の上面の左右両側には、弁体２２が開いたときに弁箱２１の内側面と合うように（図８参照）、当該内側面の湾曲形状に応じた傾斜面３１が形成されている。このように弁体２２に角面取りを施すことにより、弁体２２が十分に開くまでは弁体２２の上面の両角部と弁箱２１の内側面とがぶつかることが防止され、弁体２２の開き具合が大きくなる。図６及び図８に示すように、本実施形態では、弁体２２は弁箱２１の軸方向と略平行になる位置まで回動する。すなわち、弁体２２は、弁箱２１内における水の流れ方向と略平行になる位置まで回動する。逆に言うと、弁体２２の傾斜面３１は、開放時に弁体２２が弁箱２１の軸方向と略平行になるように形成されている。
【００４０】
図４に示すように、弁体２２の上面の後側には、弁体２２から後方に延びる左右一対の支持片３２が一体的に形成され、これら支持片３２の間に回動軸３３が架け渡されている。なお、回動軸３３は支持片３２と一体に形成されている。弁箱２１のピン２８が支持部材２３の穴２９と嵌合するように支持部材２３を弁箱２１に取り付けると、図５及び図６に示すように、回動軸３３は支持部材２３と弁箱２１との間に挟み込まれ、回動自在に支持される。このようにして、弁体２２は弁箱２１に対して開閉自在に取り付けられている。本実施形態では、支持部材２３は弁箱２１に対して超音波溶接により接合されている。
【００４１】
図６に示すように、弁体２２は、弁体２２の重心Ｇが回動軸３３よりも前側、すなわち内筒２５の中心側に位置するように形成されている。したがって、弁体２２に開放方向の外力が加わっていない状態では、弁体２２は重力によって内筒２５側に回動し、内筒２５を閉鎖することになる。本実施形態では、弁体２２が開いた状態において、弁体２２の重心Ｇと回動軸３３の軸心との間の前後方向長さは、弁体２２の前側の面（閉鎖面）と回動軸３３の後端との間の前後方向長さの約１／２になっている。
【００４２】
弁体２２の材料は何ら限定されず、弁体２２は合成樹脂等によって形成されていてもよい。本実施形態では、シール性を高めるために、弁体２２は合成ゴムによって形成されている。また、弁体２２の比重を増加させるとともに背圧が作用しても大きく変形しないように、内部には金属製の板が設けられている。
【００４３】
なお、本実施形態では、回動軸３３を弁体２２の側に設け、回動軸３３の軸受を支持部材２３の側に設けるようにしたが、支持部材２３の側に回動軸を設け、弁体２２側に軸受を設けるようにしてもよい。弁体２２を回動自在に支持する支持機構の構成は、何ら限定されるものではない。
【００４４】
上蓋２４は、弁箱２１の上部に挿入されている。本実施形態では、上蓋２４は合成樹脂で形成され、弁箱２１に対して超音波溶接により接合されている。ただし、上蓋２４の材料及び接合方法は何ら限定されない。上蓋２４は、弁体２２が弁箱２１から外れてしまった場合に当該弁体２２が弁箱２１の外部に流出することを防止する。図４に示すように、上蓋２４の中央部には、内筒２５と略同径の開口３４が形成されている。以上が逆止弁ユニット２０の構成である。
【００４５】
前述したように、逆止弁ユニット２０は、ポンプケーシング１３のフランジ１５と相フランジ１７との間に設置され、ポンプケーシング１３に直接接続されている。図１に示すように、ポンプケーシング１３のフランジ１５と逆止弁ユニット２０との間には、ゴム等からなるパッキン３６が挟み込まれている。また、逆止弁ユニット２０と相フランジ１７との間にも、ゴム等からなるパッキン３７が挟み込まれている。相フランジ１７には、バルブソケット３８を介して吐出配管３５が接続されている。バルブソケット３８及び吐出配管３５は塩化ビニルによって形成されている。バルブソケット３８の下側部分の外周面及び相フランジ１７の内周面には螺旋溝が設けられており、バルブソケット３８の下部は相フランジ１７に螺合されている。バルブソケット３８の上部と吐出配管３５とは、接着剤によって接合されている（図９参照）。ただし、バルブソケット３８及び吐出配管３５の材料及び接続形態は上記のものに限定されず、他の材料又は接続形態を採用することも勿論可能である。
【００４６】
図２に示すように、本実施形態の逆止弁ユニット２０には、フランジ１５及び相フランジ１７よりも側方に出っ張る部分はない。逆止弁ユニット２０の側面は、フランジ１５及び相フランジ１７の側面と略面一になっている。さらに、逆止弁ユニット２０は、平面視においてポンプケーシング１３よりも外側に出っ張る部分がない。すなわち、平面視において、逆止弁ユニット２０は、ポンプケーシング１３の外縁よりも内側に位置している。
【００４７】
水中ポンプ１０の運転時には、ポンプケーシング１３の吸入口１１（図１参照）から水が吸い込まれ、この水はポンプケーシング１３内の羽根車（図示せず）によって圧送され、吐出口１２から吐出される。吐出口１２から吐出された水は逆止弁ユニット２０に流入し、逆止弁ユニット２０の内筒２５を上向きに通過する。この際、水の勢いによって弁体２２には上方への外力が加わり、弁体２２は回動軸３３を支点として回動し、水の流れ方向と略平行な姿勢をとる（図６参照）。その結果、内筒２５は開放され、水は内筒２５から弁箱２１の内部に流れ込み、さらには開口３４を通じて弁箱２１から流出する。このようにして逆止弁ユニット２０を通過した水は、吐出配管３５に流れ込み、吐出配管３５内を流通していく。
【００４８】
一方、水中ポンプ１０の運転が停止しているときには、弁体２２は水の流れによって上向きの外力を受けないため、重力によって下向きに回動し、内筒２５は閉鎖される（図５参照）。その結果、水が吐出配管３５を下向きに流れること、すなわち水中ポンプ１０に対する逆流は防止される。
【００４９】
以上のように、本実施形態のポンプユニット１によれば、逆止弁ユニット２０はポンプケーシング１３に直接接続されているので、逆止弁ユニット２０とポンプケーシング１３とを接続するための管継ぎ手は不要である。したがって、部品点数を削減することができる。また、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
相フランジ１７と逆止弁ユニット２０とポンプケーシング１３のフランジ１５とを共通のボルト１６で締結することとしたので、それぞれを別々に締結する場合に比べて、締結具の個数を減らすことができる。したがって、部品点数をさらに削減することができる。また、逆止弁ユニット２０の接続作業が簡単になる。
【００５１】
逆止弁ユニット２０の弁体２２を蓋状部材で形成し、さらに、開放時に弁体２２が水の流れ方向と略平行になるようにしたので、逆止弁ユニット２０内における圧力損失を小さく抑えることができる。そのため、逆止弁ユニット２０を小型化したにも拘わらず、水中ポンプ１０の揚水性能の大幅な低下を招くことはない。
【００５２】
弁体２２に対して、弁箱２１の内周面に面接触する傾斜面３１を面取り形成することとしたので、弁箱２１を大型化しなくても、開放時の弁体２２を流れ方向と略平行にすることが可能となる。
【００５３】
逆止弁ユニット２０の内筒２５の上端面を水平面から傾斜させることとしたので、開閉に際しての弁体２２の回動角度を小さくすることができる。そのため、弁体２２の開閉に伴う摩耗を抑制することができ、逆止弁ユニット２０の長寿命化を図ることができる。その結果、逆止弁ユニット２０の信頼性を向上させることができる。
【００５４】
平面視において、逆止弁ユニット２０はポンプケーシング１３の外縁よりも内側に位置しているので、逆止弁ユニット２０が側方に出っ張ることがない。そのため、ポンプユニット１の省スペース化を図ることができる。また、出っ張り部分がないため、ポンプユニット１の取り扱いの作業性が向上する。
【００５５】
なお、上記実施形態では、相フランジ１７と弁箱２１とポンプケーシング１３のフランジ１５とは、ボルト１６によって固定されていた。また、バルブソケット３８は相フランジ１７に固定されていた。しかし、弁箱２１等の取付形態などに関しては、上述の形態に限らず種々の変形例が可能である。
【００５６】
例えば、図１０に示すように、上記実施形態の相フランジ１７とバルブソケット３８とを一体化し、その一体化された相フランジ１７aに対して弁箱２１をボルト締めするようにしてもよい。
【００５７】
また、逆止弁ユニット２０の上蓋として、薄板状の上蓋２４（図４参照）の代わりに、図１１に示すようなバルブソケット２４aを用いるようにしてもよい。このように弁箱２１の上蓋がバルブソケットを兼用することにより、相フランジ１７を省略することが可能となる。
【００５８】
上記実施形態は、共通のボルト１６を用いることによって、逆止弁ユニット２０を相フランジ１７とポンプケーシング１３のフランジ１５とに同時に接続していた。しかし、逆止弁ユニット２０を、相フランジ１７及びフランジ１５に対して別々に接続することも勿論可能である。例えば、図１２に示すように、弁箱２１の上下両端にフランジ４１，４２を設け、弁箱２１とポンプケーシング１３のフランジ１５とをねじ４４で締結し、弁箱２１と相フランジ１７とをねじ４３で締結するようにしてもよい。ただし、このような形態では、フランジ４１，４２を設ける分だけ、弁箱２１の内部空間は小さくなる。すなわち、ねじ４３，４４の六角部は弁箱２１の側方に位置するので、その分だけ弁箱２１を内側に狭めなければならない。逆に言うと、前記実施形態では、ボルト１６の六角部は相フランジ１７側に位置し、弁箱２１はボルト１６の六角部によって寸法的な制約を受けないので、弁箱２１の内部空間を大きく確保することができる。そのため、圧力損失をより低減することが可能である。
【００５９】
＜実施形態２＞
図１６に示す実施形態２に係るポンプユニット１は、実施形態１における逆止弁ユニット２０に変更を加えたものである。図１３〜図１５に示すように、実施形態２に係る逆止弁ユニット２０は、水中ポンプ１０に対する逆流を防止する逆流防止機能だけでなく、水中ポンプ１０の吐出側に溜まる空気を排出する空気抜き機能をも発揮するものである。
【００６０】
一般的に、水中ポンプ１０にあっては、水中ポンプ１０の吐出側（すなわち、ポンプケーシング１３の内部や吐出配管３５内）に空気が溜まると、水を円滑に吐出することができなくなるおそれがある。そこで、水中ポンプ１０の吐出側に溜まった空気を排出する空気抜き通路を設けることが好ましい。しかし、単にポンプの吐出側に空気抜き通路を形成しただけでは、ポンプ運転時に上記空気抜き通路から吐出水の一部が流出してしまう。したがって、空気抜き通路を設ける際には、空気は排出するが水の流出は防止する空気抜き弁を設ける必要がある。本実施形態の逆止弁ユニット２０は、実施形態１の逆止弁ユニットに空気抜き通路と空気抜き弁とを設けたものである。
【００６１】
図１３に示すように、本実施形態では、弁箱２１の側部に、側方に突出する補助ケーシング５０が形成されている。補助ケーシング５０は、弁箱２１の前後方向（図１３の左右方向）から斜めの方向に突出している。補助ケーシング５０は弁箱２１と一体に形成されており、したがって、弁箱２１と同じ合成樹脂で形成されている。
【００６２】
図１４に示すように、補助ケーシング５０の外側の端部は開口され、空気排出口５１を形成している。内筒２５の側壁には、空気抜き孔５２が貫通形成されている。その結果、補助ケーシング５０の内部には、内筒２５の内部と弁箱２１の外部とを連通する空気抜き通路５４が区画形成されている。空気抜き通路５４には、空気抜き孔５２及び空気排出口５１のいずれよりも大きなボール型の弁体５３が移動自在に挿入されている。
【００６３】
図１５に示すように、弁体５３は、内筒２５内に吐出水が流れる際には、吐出水の圧力によって空気排出口５１側に押し込まれ、空気排出口５１を閉鎖する。その結果、吐出水の流出が防止される。一方、内筒２５内に吐出水が流れていない場合には、自重によって空気抜き通路５４の下方に留まり、空気排出口５１を開放する。その結果、内筒２５内の空気は空気排出口５１から排出される。このような作用を奏するため、弁体５３は所定の比重を有する材料で形成されている。ただし、弁体５３の材料自体は限定されず、例えば合成樹脂、ゴム、金属等を好適に用いることができる。
【００６４】
なお、本実施形態のポンプユニット１は、汚水の搬送に用いることができる。しかし、汚水には、種々の汚物が混入している場合が多い。そこで、ポンプユニット１を汚水の搬送に用いる場合には、空気抜き孔５２及び空気排出口５１を比較的大きく形成することが好ましい。例えば、空気抜き孔５２及び空気排出口５１を、弁箱２１や内筒２５に対して、図１３〜図１５に示す寸法比率で形成することが好ましい。
【００６５】
図１６に示すように、逆止弁ユニット２０は、補助ケーシング５０が水中ポンプ１０側に突出するように配置されている。したがって、補助ケーシング５０は、ポンプユニット１の全体として見れば、側方に出っ張っていない。補助ケーシング５０は、平面視においてポンプケーシング１３の外縁よりも内側に位置している。
【００６６】
以上のように、本実施形態によれば、逆止弁ユニット２０において、水中ポンプ１０に対する逆流を防止するだけでなく、水中ポンプ１０の吐出側に空気が滞留することをも防止することができる。したがって、実施形態１の効果に加えて、空気抜き弁を別途設ける必要がなくなるので、部品点数を更に削減することが可能となる。また、本実施形態によれば、別体の空気抜き弁を吐出配管３５に接続する等、空気抜き弁を別途接続する必要はない。そのため、ポンプユニット１の組み立て作業を更に簡単化することができる。
【００６７】
補助ケーシング５０は弁箱２１から突出しているものの、水中ポンプ１０側に突出するように配置されているので、ポンプユニット１の全体としては側方に出っ張る部分がない。そのため、ポンプユニット１の省スペース化を図ることができる。また、ポンプユニット１の取り扱い性を向上させることができる。
【００６８】
＜その他の実施形態＞
前記各実施形態では、逆止弁ユニット２０をポンプケーシング１３に直接接続していたが、逆止弁ユニット２０が水中ポンプ１０の横に配置される限り、すなわち、逆止弁ユニット２０の高さ位置が水中ポンプ１０の最上端部以下である限り、逆止弁ユニット２０とポンプケーシング１３との間に管継ぎ手等を介在させてもよい。このような場合であっても、逆止弁ユニット２０とポンプケーシング１３との間の距離が短いため、長尺の管継ぎ手は不要になる。
【００６９】
なお、本発明に係るポンプユニット１の設置場所は、何ら限定されない。また、ポンプユニット１によって搬送される流体は、水に限られない。例えば、前記各実施形態に係るポンプユニット１を汚水処理施設に複数台設置し、それらポンプユニット１によって汚水を搬送するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように、本発明は、逆流防止装置を備えたポンプユニットについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施形態１に係るポンプユニットの側面図である。
【図２】実施形態１に係るポンプユニットの平面図である。
【図３】ポンプの側面図である。
【図４】実施形態１に係る逆止弁ユニットの分解斜視図である。
【図５】実施形態１に係る逆止弁ユニットの縦断面図である。
【図６】実施形態１に係る逆止弁ユニットの縦断面図である。
【図７】（ａ）は弁体の平面図、（ｂ）は弁体の側面図である。
【図８】逆止弁ユニットの上蓋を外した状態の平面図である。
【図９】逆止弁ユニットの接続形態を示す縦断面図である。
【図１０】実施形態１の変形例の接続形態を示す縦断面図である。
【図１１】実施形態１の他の変形例の接続形態を示す縦断面図である。
【図１２】実施形態１の他の変形例の接続形態を示す縦断面図である。
【図１３】実施形態２に係る逆止弁ユニットの上蓋を外した状態の平面図である。
【図１４】図１４のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】弁体を開いた状態の図１４相当図である。
【図１６】実施形態２に係るポンプユニットの平面図である。
【図１７】従来のポンプユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    ポンプユニット
１０  ポンプ
１１  吸入口
１２  吐出口
１３  ポンプケーシング
１５  フランジ
１６  ボルト
１７  相フランジ
２０  逆止弁ユニット（逆流防止装置）
２１  弁箱（バルブケーシング）
２２  弁体
２３  支持部材
２５  内筒
２６  流入口
３０  流出口
３３  回動軸
３５  吐出配管
５０  補助ケーシング
５１  空気排出口
５２  空気抜き孔
５３  弁体
５４  空気抜き通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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